Дискретная производная

Вычислить дискретно-временную производную

Библиотека:
Симулинк/дискретный

Описание

Блок дискретной производной вычисляет необязательно масштабированную дискретную производную по времени следующим образом:

$y (_{} tn) = \frac{K_{(} u ({tn}_{) −}}{u_{}} ($ tn − 1) Ts)

где

$u (_{} tn$ ) и $y_{(}$ tn) являются входными и выходными блоками на текущем временном шаге соответственно.
$u (_{tn} -$ 1) - блок, введенный на предыдущем шаге времени.
$K$ - необязательный коэффициент масштабирования, заданный с помощью параметра Gain value.
$_{Ts}$ - размер дискретного шага моделирования, который должен быть фиксированным.

Примечание

Не используйте этот блок в подсистемах с непериодическим триггером (например, в подсистемах непериодического вызова функций). Эта конфигурация приводит к неточным результатам.

Порты

Вход

развернуть все

`Port_1` - Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Входной сигнал, заданный как скаляр, вектор или матрица.

Продукция

развернуть все

`Port_1` - Масштабированная дискретная производная по времени
скаляр | вектор | матрица

Необязательно масштабированная дискретная производная, заданная как скаляр, вектор или матрица. Дополнительные сведения о том, как блок вычисляет дискретную производную времени, см. в разделе Описание. Тип данных выходного сигнала задается с помощью параметра Output data type.

Параметры

развернуть все

Главный

`Gain value` - Коэффициент масштабирования
`1.0` (по умолчанию) | скаляр

Коэффициент масштабирования, применяемый к вычисленной производной, определяемый как действительное скалярное значение.

Программное использование

Параметр блока: gainval

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр

По умолчанию: '1.0'

`Initial condition for previous weighted input K*u/Ts` - Исходное состояние
`0.0` (по умолчанию) | скаляр

Начальное условие для предыдущего масштабированного ввода, заданного как скаляр.

Программное использование

Параметр блока: ICPrevScaledInput

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр

По умолчанию: '0.0'

`Input processing` - Определение обработки на основе выборки или кадра
`Elements as channels (sample based)` (по умолчанию) | `Columns as channels (frame based)`

Укажите, выполняет ли блок обработку на основе выборки или кадра:

Columns as channels (frame based) - Рассматривать каждый столбец ввода как отдельный канал (обработка на основе кадра).
Примечание
Для обработки кадров требуется лицензия DSP System Toolbox™.
Дополнительные сведения см. в разделе Концепции на основе образцов и кадров (панель системных инструментов DSP).
Elements as channels (sample based) - Рассматривать каждый элемент ввода как отдельный канал (обработка на основе выборки).

Используйте обработку ввода, чтобы указать, выполняет ли блок обработку на основе выборки или кадра. Блок принимает сигналы на основе кадра для входа u. Все остальные входные сигналы должны основываться на выборке.

Входной сигнал u	Режим обработки входных данных	Блокировать работы?
Образец на основе	Образец на основе	Да
Рамка на основе	Образец на основе	Нет, создает ошибку
Образец на основе	Рамка на основе	Да
Рамка на основе	Рамка на основе	Да

Дополнительные сведения об этих двух режимах обработки см. в разделе Концепции на основе образцов и кадров (панель системных инструментов DSP).

Программное использование

Параметр блока: InputProcessing

Текст: символьный вектор

Значения: 'Columns as channels (frame based)' | 'Elements as channels (sample based)'

По умолчанию: 'Elements as channels (sample based)'

Атрибуты сигнала

`Output minimum` - Минимальное выходное значение для проверки дальности
`[]` (по умолчанию) | скаляр

Меньшее значение диапазона вывода, которое проверяет Simulink ®.

Simulink использует минимум для выполнения:

Проверка диапазона параметров (см. раздел Задание минимальных и максимальных значений для параметров блока) для некоторых блоков.
Проверка диапазона моделирования (см. раздел Определение диапазонов сигналов и Включение проверки диапазона моделирования).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, создаваемого на основе модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и повлиять на результаты некоторых режимов моделирования, таких как SIL или внешний режим. Дополнительные сведения см. в разделе Оптимизация с использованием указанных минимального и максимального значений (встроенный кодер).

Примечание

Минимальный выходной сигнал не насыщает и не отсекает фактический выходной сигнал. Вместо этого используйте блок «Насыщенность».

Программное использование

Параметр блока: OutMin

Текст: символьный вектор

Значения: '[ ]'| скаляр

По умолчанию: '[ ]'

`Output maximum` - Максимальное выходное значение для проверки дальности
`[]` (по умолчанию) | скаляр

Верхнее значение диапазона вывода, которое проверяет Simulink.

Simulink использует максимальное значение для выполнения:

Проверка диапазона параметров (см. раздел Задание минимальных и максимальных значений для параметров блока) для некоторых блоков.
Проверка диапазона моделирования (см. раздел Определение диапазонов сигналов и Включение проверки диапазона моделирования).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, создаваемого на основе модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и повлиять на результаты некоторых режимов моделирования, таких как SIL или внешний режим. Дополнительные сведения см. в разделе Оптимизация с использованием указанных минимального и максимального значений (встроенный кодер).

Примечание

Выходной максимум не насыщает и не отсекает фактический выходной сигнал. Вместо этого используйте блок «Насыщенность».

Программное использование

Параметр блока: OutMax

Текст: символьный вектор

Значения: '[ ]'| скаляр

По умолчанию: '[ ]'

`Output data type` - Тип выходных данных
`Inherit: Inherit via internal rule` (по умолчанию) | `Inherit: Inherit via back propagation` | `double` | `single` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)`

Укажите тип выходных данных. Можно установить для него значение:

Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Inherit via back propagation
Имя встроенного типа данных, например: single
Имя объекта типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое вычисляет тип данных, например: fixdt(1,16,0)

Нажмите кнопку Показать помощник по типам данных, чтобы отобразить помощник по типам данных, который помогает задать атрибуты типов данных. Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных.

Программное использование

Параметр блока: OutDataTypeStr

Текст: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Inherit via internal rule' | 'Inherit: Inherit via back propagation' | 'double' | 'single' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)'

По умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

`Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools` - Запретить переопределение типа выходных данных инструментами с фиксированной точкой
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли тип данных «Вывод», указанный в блоке. Дополнительные сведения см. в разделе Использование параметров типа выходных данных блокировки (конструктор фиксированных точек).

Программное использование

Параметр блока: LockScale

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Integer rounding mode` - Режим округления для операций с фиксированной точкой
`Floor` (по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Укажите режим округления для операций с фиксированной точкой. Дополнительные сведения см. в разделе Округление (конструктор фиксированных точек).

Параметры блока всегда округляются до ближайшего представимого значения. Для управления округлением параметра блока введите выражение с помощью функции округления MATLAB ® в поле маски.

Программное использование

Параметр блока: RndMeth

Текст: символьный вектор

По умолчанию: 'Floor'

`Saturate to max or min when overflows occur` - Метод действия переполнения
`off` (по умолчанию) | `on`

Если этот флажок установлен, переполнения насыщаются максимальным или минимальным значением, которое может представлять тип данных. В противном случае перетекает обтекание.

Если этот флажок установлен, насыщение применяется ко всем внутренним операциям блока, а не только к выводу или результату. В общем, процесс генерации кода может обнаруживать, когда переполнение невозможно. В этом случае генератор кода не создает код насыщения.

Программное использование

Параметр блока: DoSatur

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

Примеры модели